時間:2023-10-17 10:53:08
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【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 現(xiàn)狀 發(fā)展方向
所謂的機(jī)電一體化就是機(jī)械、電子、控制、光學(xué)、信息、計算機(jī)等多種學(xué)科融合的新技術(shù)。機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在的工業(yè)上應(yīng)用的也越來越廣泛,機(jī)電一體化最早出現(xiàn)于1971年一家日本的雜志上,隨著機(jī)電一體化的迅猛發(fā)展,如今人們對機(jī)電一體化已經(jīng)有了普遍的認(rèn)知,機(jī)電一體化技術(shù)給機(jī)器賦予了人性化與智能化,使得機(jī)器不在那么的死板。本文綜合現(xiàn)今我國的技術(shù)對機(jī)電一體化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向進(jìn)行分析。
一、關(guān)于機(jī)電一體化的特點
(一)效率得到提高。機(jī)電一體化的產(chǎn)品大都具有信息自動處理的功能和自動控制的功能。新產(chǎn)品的檢測和控制的靈敏度、范圍以及精度都有了很大的提高。機(jī)電一體化的產(chǎn)品通過自動控制的系統(tǒng)對機(jī)械進(jìn)行控制,使機(jī)械規(guī)范的進(jìn)行工作,可以精確的完成來自控系統(tǒng)設(shè)定的動作,從而得到最佳的操作,使其不受操作者的主觀因素的影響。不但可以提高生產(chǎn)的效率,也大大的提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。
(二)使用性能得到提高。機(jī)電一體化的設(shè)備基本上都是采用了程序控制和數(shù)字顯示的方式,操作臺上的操作按鈕以及操作手柄都已經(jīng)在逐漸的減少,這樣做可以使操作人員進(jìn)行操作的時候簡單、方便。機(jī)電一體化的產(chǎn)品是以程序為根本,電子控制系統(tǒng)根據(jù)已設(shè)定好的程序進(jìn)行指揮實現(xiàn)操作,系統(tǒng)支持重復(fù)操作。
(三)功能得到提高。機(jī)電一體化的設(shè)備具有復(fù)合功能并且得到了廣泛的應(yīng)用,適用面也比較廣泛。原有的機(jī)械只具有單一的功能、單一的技術(shù),機(jī)電一體化的設(shè)備技術(shù)不再是單純的只是單一技術(shù),單一功能了,具有了復(fù)合的技術(shù)與功能,使得產(chǎn)品的自動化和功能水平上都有了很大的提高。
(四)維護(hù)得到提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品維護(hù)和調(diào)整都變的方便了很多,產(chǎn)品在進(jìn)行安裝和調(diào)試的時候,是可以通過改變程序的控制來達(dá)到改變工作方式的目的。因此,更加的適應(yīng)不同對象的需要以及現(xiàn)場的參數(shù)發(fā)生變化時的需求。機(jī)電一體化的的產(chǎn)品具有自動監(jiān)視的功能和自動化檢驗的功能,可以在工作的過程中針對所出現(xiàn)的問題自動采取措施,使其恢復(fù)正常的工作狀態(tài)。
二、機(jī)電一體化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)
(一)機(jī)電一體化產(chǎn)品的機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)械系統(tǒng)主要包括機(jī)身、機(jī)械傳動、框架以及連接等部分。機(jī)械系統(tǒng)部分是實現(xiàn)產(chǎn)品功能最基礎(chǔ)的部分,因此對于機(jī)械的結(jié)構(gòu)要求也就更高了,需要在材料、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸以及工藝加工等方面來實現(xiàn)產(chǎn)品的多功能、高效率、節(jié)能、可靠以及小型輕量等要求。
(二)機(jī)電一體化產(chǎn)品的動力系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的動力功能和能量都是由動力系統(tǒng)來完成的。動力的系統(tǒng)主要包括電、氣、液等一類的動力源,一般的都是以電力為主的,比如電源、驅(qū)動電路、電動機(jī)等。
(三)機(jī)電一體化產(chǎn)品的傳感與檢測的系統(tǒng)。機(jī)電一體化產(chǎn)品在運(yùn)行中所需要的自身和外在環(huán)境的各種各樣的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,使其成為能夠測定的物理量,這個過程都是由傳感器完成的。而檢測的系統(tǒng)就是對這些物理量進(jìn)行精確的測定,從而為機(jī)電一體化產(chǎn)品提供運(yùn)行控制所需要的各個種類的信息。
(四)機(jī)電一體化產(chǎn)品的控制系統(tǒng)以及信息處理。為了滿足機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能和要求,信息處理以及控制系統(tǒng)接收到了檢測和傳感系統(tǒng)發(fā)送的信息,然后對這些信息進(jìn)行一些處理、運(yùn)算和一些決策,對正在運(yùn)行按照要求進(jìn)行控制,達(dá)到控制的功能。在產(chǎn)品中,信息處理以及控制系統(tǒng)只要是用計算機(jī)的軟件、計算機(jī)的硬件以及各種接口組成的。
(五)機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)想要完成要求的動作,控制信息占據(jù)這重要的地位,只有在控制信息的作用下才能完成產(chǎn)品的主功能。 機(jī)電一體化產(chǎn)品的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本都是運(yùn)動部件,經(jīng)常性的采用電液、機(jī)械、氣動等機(jī)構(gòu)。
三、機(jī)電一體化未來的發(fā)展方向
(一)機(jī)電一體化的智能化。機(jī)電一體化技術(shù)中一個重要的發(fā)展方向就是智能化。智能系統(tǒng)廣泛應(yīng)用得到了機(jī)電一體化的研究建設(shè)的重視,最重要的應(yīng)用體現(xiàn)在數(shù)控機(jī)床與機(jī)器人的智能化,以控制理論為基礎(chǔ),融合了人工智能、計算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、心理學(xué)、模糊學(xué)、混沌動力學(xué)等新的思想與方法,對人類智能進(jìn)行模擬,致使新一代的產(chǎn)品具有了推理、自主決定、邏輯思維等各種能力,得已達(dá)到更高的控制目標(biāo),更好的為工業(yè)加強(qiáng)效率。
(二)機(jī)電一體化的模塊化。由于現(xiàn)在生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的廠家與種類比較多,所以十分有必要研制和開發(fā)有著標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口、電力接口、電氣接口、環(huán)境接口模塊。同時還需要制定各項標(biāo)準(zhǔn),這樣可以方便各個部件,單元的匹配和接口。模塊化將會為機(jī)電一體化企業(yè)鋪墊一條暢通的大道。
(三)機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在20世紀(jì)90年代是計算機(jī)等最為突出的成就。機(jī)電一體化的新產(chǎn)品一旦問世,只要是擁有獨特的功能,并且可靠性比較高,質(zhì)量能夠保證,相信很快就會風(fēng)靡全球。現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)以及得到了普及,以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的各種遠(yuǎn)程操控和監(jiān)控技術(shù)正在興盛的時期,而遠(yuǎn)程的終端本身就是一種機(jī)電一體化的產(chǎn)品,因此機(jī)電一體化肯定也會向著網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展。
(四)機(jī)電一體化的微型化。微型化興起于20世紀(jì)80年代末,是指機(jī)電一體化向微型化的方面發(fā)展,國外稱之為微電子,它的特點是體積小,耗能少,運(yùn)動靈活。
四、小結(jié)
經(jīng)過本文的分析,可以看出,機(jī)電一體化并不是一個孤立的個體,是一個由很多科學(xué)與領(lǐng)域交叉融合后的產(chǎn)物,隨著時代的發(fā)展以及生產(chǎn)力的需求,機(jī)電一體化的發(fā)展是必然的,因此機(jī)電一體化的技術(shù)將會有著廣闊的發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】社會需求;機(jī)電一體化專業(yè);教學(xué)改革
隨著機(jī)電一體化技術(shù)及其行業(yè)的發(fā)展,社會對機(jī)電一體化人才綜合素養(yǎng)提出了更高的要求,因此,學(xué)校所開展機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)在面臨著人才缺口矛盾的同時,也需要對傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方向、培養(yǎng)模式等作出改革,從而更好地應(yīng)對社會需求給機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)帶來的沖擊。在此背景下,對社會需求導(dǎo)向下的機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革作出研究與探討,對于提升機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量、推動機(jī)電一體化技術(shù)與行業(yè)的發(fā)展都具有著重要的現(xiàn)實意義。
一、機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)需求
隨著機(jī)電一體化技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,許多先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)都被應(yīng)用到機(jī)電一體化領(lǐng)域中,這對于提升機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用范圍與應(yīng)用價值都具有著重要意義,同時也推動著機(jī)電一體化技術(shù)逐漸成為推動社會發(fā)展過程中不可或缺的重要力量。在這樣的背景下,機(jī)電一體化技術(shù)在社會生產(chǎn)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用,與此同時,社會對機(jī)電一體化人才的“質(zhì)”、“量”要求也在不斷提升。從“量”方面來看,當(dāng)前機(jī)電一體化已經(jīng)成為了世界機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要方向,同時也是我國機(jī)械工業(yè)實現(xiàn)自身發(fā)展的必由之路,因此,人才緊缺成為了機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)必須面臨的問題。如智聯(lián)招聘在2015年6月了北京市對機(jī)電一體化專業(yè)人才需求的統(tǒng)計結(jié)果,即北京市對機(jī)電一體化人才的每月需求量為200多個,而這也僅僅是智聯(lián)招聘一個平臺對北京這一個城市所作出的人才需求統(tǒng)計,由此可見,當(dāng)前社會對機(jī)電一體化人才具有著旺盛的需求;從“質(zhì)”方面來看,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展必然要求機(jī)電一體化人才所具有的專業(yè)素養(yǎng)得到持續(xù)的更新,并且,由于機(jī)電一體化專業(yè)具有著極強(qiáng)的實踐性與技術(shù)性,因此,應(yīng)用型、復(fù)合型人才成為了社會在機(jī)電一體化技術(shù)領(lǐng)域的主要需求,這也決定了學(xué)校所開展的機(jī)電一體化專業(yè)教育應(yīng)當(dāng)重視學(xué)生理論知識、實踐技能等共同構(gòu)成的綜合素養(yǎng)的提升,只有如此,機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)才能夠與社會需求實現(xiàn)良好的對接。
二、社會需求導(dǎo)向下機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革方向
(一)以市場為導(dǎo)向開展專業(yè)設(shè)置。以社會需求為導(dǎo)向的機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革,要求專業(yè)設(shè)置工作能夠?qū)?yīng)用型人才的培養(yǎng)作出核心要求,與此同時,專業(yè)需要體現(xiàn)出與市場的對接,特別是體現(xiàn)出與機(jī)電一體化產(chǎn)業(yè)基層一線人才職業(yè)素養(yǎng)需求的對接。為此,在專業(yè)設(shè)置中,學(xué)校需要對企業(yè)所提出的人才標(biāo)準(zhǔn)和人才需求作出充分的了解,并以此為依據(jù)對機(jī)電一體化專業(yè)作出戰(zhàn)略性的定位。當(dāng)然,在專業(yè)設(shè)置中,學(xué)校也需要依托于自身的優(yōu)勢資源體現(xiàn)出專業(yè)特色,也同樣是提升機(jī)電一體化人才就業(yè)競爭力的關(guān)鍵。
(二)理論與實踐結(jié)合理念下的課程體系構(gòu)建。在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革中,課程體系的構(gòu)建也是對教學(xué)內(nèi)容作出選擇與安排的過程,這對于學(xué)生到底掌握了哪些知識和能力產(chǎn)生著決定性的影響,為此,社會需求導(dǎo)向下的機(jī)電一體化專業(yè)課程體系構(gòu)建,需要體現(xiàn)出與社會人才需求和崗位能力要求的要求。具體而言,機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)需要根據(jù)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)層次將課程氛圍基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程與素質(zhì)拓展課程三個部分,并以理論課程的內(nèi)容和進(jìn)度來設(shè)置實踐性課程。其中,實踐性課程的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)定位于推動學(xué)生深化自身的理論知識體系并掌握一定的知識運(yùn)用能力,當(dāng)然,實踐性課程也需要重視社會需求的導(dǎo)向性。
(三)理論與實際并重的教學(xué)過程。由于機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)涉及到了廣泛的知識并體現(xiàn)出了極強(qiáng)的理論性與實踐性,因此僅僅通過開展理論教學(xué),很難確保學(xué)生對機(jī)電一體化專業(yè)知識和能力作出系統(tǒng)性的、深度的掌握,并且在教學(xué)實踐中,如果僅僅重視理論學(xué)習(xí),也會弱化機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)的吸引力,從而制約學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情的提升。當(dāng)然,實踐教學(xué)的開展雖然能夠更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,并可以在提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)方面發(fā)揮出重要的作用,但是實踐教學(xué)的開展也需要以理論教學(xué)的開展為基礎(chǔ)。由此可見,機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)過程中的理論教學(xué)與實踐教學(xué)缺一不可,為此,在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革中,應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出教學(xué)場景的多元化、教學(xué)方法的多元化、教學(xué)手段與教學(xué)工具的多元化等,從而在踐行理論與實際并重這一原則的基礎(chǔ)上,推動學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)適應(yīng)社會對機(jī)電一體化專業(yè)人才提出的要求。
(四)以提升學(xué)生職業(yè)能力為出發(fā)點的教學(xué)計劃。在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革中,教學(xué)計劃的制定對人才培養(yǎng)方向發(fā)揮著導(dǎo)向性的作用,因此,為了適應(yīng)社會需求,機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革中教學(xué)計劃的重新制定必須體現(xiàn)出與社會需求的適應(yīng)性。具體而言,在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)計劃的制定中,學(xué)校需要重視對社會人才需求、崗位能力要求等作出調(diào)研,并圍繞這些內(nèi)容做好教學(xué)大綱的設(shè)計、教學(xué)重點的安排、教學(xué)內(nèi)容的確定以及考核體系的構(gòu)建,確保教學(xué)的開展體現(xiàn)出系統(tǒng)性與連貫性,從而實現(xiàn)機(jī)電一體化教學(xué)計劃與社會對機(jī)電一體化人才需求的對接。
(五)產(chǎn)學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。推動學(xué)生進(jìn)入企業(yè)參與生產(chǎn)實踐,是社會需求導(dǎo)向下的機(jī)電一體化轉(zhuǎn)教學(xué)改革的有效路徑,因此在機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,有必要實現(xiàn)教學(xué)模式的多元化發(fā)展,將課堂教學(xué)與產(chǎn)學(xué)結(jié)合結(jié)合起來,使學(xué)生能夠具有更多體驗真實工作環(huán)境、參與真實工作流程,并提升自身職業(yè)能力。對于社會企業(yè)而言,產(chǎn)學(xué)結(jié)合不僅能夠為自身提供更多的人才選擇,而且能夠使自身享受到學(xué)校所具有的科研優(yōu)勢、師資優(yōu)勢等,而對于學(xué)校而言,產(chǎn)學(xué)結(jié)合不僅能夠為機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生提供更多的實習(xí)機(jī)會,而且也能夠幫助自身解決實訓(xùn)資源不足的問題,由此可見,產(chǎn)學(xué)結(jié)合主體具有著強(qiáng)烈的合作動機(jī),并且能夠推動機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革適應(yīng)社會需求。為此,學(xué)校有必要通過與社會企業(yè)進(jìn)行優(yōu)勢資源互換來積極尋求與社會企業(yè)開展深度合作的機(jī)會,從而實現(xiàn)學(xué)校教育與崗位教育的協(xié)同發(fā)展,并推動機(jī)電一體化專業(yè)人才職業(yè)能力的提升。
(六)雙師型的師資隊伍。師資隊伍綜合素養(yǎng)是提升機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的重要保障,而機(jī)電一體化專業(yè)所具有的實用性、實踐性等,對教師隊伍所具有的理論知識和實踐能力都提出了較高的要求。為了適應(yīng)社會對機(jī)電一體化專業(yè)應(yīng)用人才的需求,在教師隊伍建設(shè)中,必須重視教師技能水平的提升,只有如此,機(jī)電一體化教師隊伍所具有的綜合素養(yǎng)才能夠適應(yīng)機(jī)電一體化專業(yè)人才的培養(yǎng)需求,構(gòu)建一支優(yōu)質(zhì)的雙師型隊伍是社會需求導(dǎo)向下機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)改革的關(guān)鍵。作為機(jī)電一體化專業(yè)教師,需要做到理論教學(xué)與技能教學(xué)的結(jié)合,并在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等多個方面體現(xiàn)出對社會需求的針對性,而雙師型師資隊伍的構(gòu)建,也要求學(xué)校能夠為教師提供更多到社會崗位進(jìn)行鍛煉和學(xué)習(xí)的機(jī)會,推動教師實現(xiàn)自身專業(yè)技能與自身理論水平的協(xié)同提升。當(dāng)然,教師本身也應(yīng)當(dāng)樹立學(xué)習(xí)意識,重視在教學(xué)過程中與學(xué)生實現(xiàn)共同成長。
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Abstract: Taking electromechanical integration control system as an example, this paper discussed the connection technology dividing it into man-machine connection and the mechanical and electrical connection, and based on this, it analyzed the impact of the mechanical and electrical connection technology to electromechanical integration and put forward that the mechanical and electrical connection technology promoted the development of electromechanical integration inevitably.
關(guān)鍵詞: 機(jī)電一體化;接口技術(shù);人機(jī)接口;機(jī)電接口
Key words: electromechanical integration;connection technology;man-machine connection;mechanical and electrical connection
中圖分類號:TH16文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2010)14-0044-01
0引言
機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械、電子和信息等各種技術(shù)融合為一體的綜合系統(tǒng),其構(gòu)成要素與子系統(tǒng)之間的接口部分就顯得極為重要。在機(jī)械系統(tǒng)和電子系統(tǒng)各種技術(shù)的復(fù)合過程中,接口技術(shù)很重要,機(jī)電接口技術(shù)是解決如何把機(jī)電及相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)有機(jī)地融為一體,從而設(shè)計出最優(yōu)的機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究領(lǐng)域,其性能的好壞對整個系統(tǒng)的綜合性能起著決定性作用。
1機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計
在早期的機(jī)電一體化系統(tǒng)中,機(jī)械部分的設(shè)計是系統(tǒng)設(shè)計的中心。電能僅用于驅(qū)動,為系統(tǒng)提供動力。利用直流電動機(jī)的變速功能雖然可以簡化機(jī)械系統(tǒng)的傳動結(jié)構(gòu),但因為無法控制運(yùn)動部件的行程,因而程序自動化仍然是系統(tǒng)控制設(shè)計的主要目標(biāo)。驅(qū)動電動機(jī)不再是機(jī)械運(yùn)動鏈的起點,而成為聯(lián)結(jié)機(jī)械運(yùn)動和動力以及控制的接口。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計已從“純”機(jī)械的設(shè)計延伸到控制領(lǐng)域。計算機(jī)、數(shù)字電路、傳感器以及自動控制理論已成為系統(tǒng)設(shè)計師不可或缺的知識基礎(chǔ)。信息技術(shù)和軟件設(shè)計已經(jīng)成為表達(dá)系統(tǒng)設(shè)計思想和協(xié)調(diào)自動化工作的重要工具。機(jī)電一體化技術(shù)是一個不斷發(fā)展和完善的過程。產(chǎn)品精度和生產(chǎn)效率對機(jī)電一體化系統(tǒng)提出了不斷改進(jìn)伺服驅(qū)動性能和發(fā)展控制算法的要求,而性能優(yōu)良的伺服驅(qū)動既拓展了機(jī)械系統(tǒng)的功能、簡化了傳統(tǒng)的機(jī)構(gòu),又要求機(jī)械系統(tǒng)具有合理的慣量和更好的系統(tǒng)動態(tài)性能。傳感器的在線監(jiān)測確保了系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行,反饋的信息通過閉環(huán)確保了先進(jìn)控制理論的實現(xiàn)和產(chǎn)品的質(zhì)量要求。機(jī)、電、信息的密切交叉已經(jīng)使機(jī)電一體化系統(tǒng)中各部分的互相聯(lián)結(jié)和影響成為設(shè)計必須綜合考慮的重要內(nèi)容。機(jī)電接口技術(shù)作為機(jī)電一體化設(shè)計的核心已經(jīng)受到專家和學(xué)者越來越多的關(guān)注。
2機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵
機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械、電子和信息等功能各異的技術(shù)融為一體的綜合系統(tǒng),其子系統(tǒng)之間的接口極為重要,從某種意義上說,機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計就是接口的設(shè)計。但現(xiàn)在對于機(jī)電接口技術(shù)的研究較少,通過對機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行總結(jié)和歸納,我們提出了機(jī)電接口技術(shù)的概念,形成了如下幾點認(rèn)識。
2.1 機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵機(jī)電接口技術(shù)是一門新興的技術(shù),它研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中各組成部分(子系統(tǒng))和各組成技術(shù)之間的接口問題。研究這門技術(shù)是為了更有效地進(jìn)行系統(tǒng)中信息能量的交互,融合各種技術(shù),實現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)最優(yōu)化設(shè)計。
2.2 機(jī)電一體化系統(tǒng)接口(簡稱機(jī)電接口)的功能機(jī)電接口傳遞和轉(zhuǎn)換信息和能量,并將機(jī)電一體化各組成技術(shù)的特性融為一體。機(jī)電接口包括硬件和軟件,硬件主要在子系統(tǒng)之間或人與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間建立連接,為信息和能量的輸入/輸出、傳遞和轉(zhuǎn)換提供物理通道。軟件主要是提供系統(tǒng)信息交互、轉(zhuǎn)換、調(diào)整的方法和過程,協(xié)調(diào)和綜合機(jī)電一體化組成技術(shù),使各子系統(tǒng)集成并融合為一個整體,實現(xiàn)新的功能。
2.3 機(jī)電接口的分類①人―機(jī)接口。人與機(jī)電一體化系統(tǒng)之間的接口,通過此接口,可以監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),控制其運(yùn)行過程,即通過人―機(jī)接口能夠使系統(tǒng)按照人的意志進(jìn)行工作。人-機(jī)接口是雙向的,硬件包括輸入/輸出設(shè)備,主要有顯示屏、鍵盤、按鈕等。②動力接口。動力源連接到驅(qū)動系統(tǒng)的接口,為驅(qū)動系統(tǒng)提供相應(yīng)的動力。根據(jù)系統(tǒng)所需的動力類型不同如直流電、交流電、氣動、液壓等,動力接口的形式也有很大的不同。但動力接口有一個共同的特點,能夠通過較大的功率。③智能接口。智能接口主要存在于三處,控制系統(tǒng)到驅(qū)動系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)到傳感器、傳感器到控制系統(tǒng)。智能接口的應(yīng)用情況相對比較復(fù)雜,但可以得出它的一些共性:智能接口傳遞和轉(zhuǎn)換各種信息,按照不同技術(shù)的要求改變信息形式,使不同的子系統(tǒng)、不同的技術(shù)能夠集成在一起,形成完整的系統(tǒng)。通常,智能接口是軟件表現(xiàn)出的功能連接。④機(jī)―電接口。執(zhí)行機(jī)構(gòu)與驅(qū)動系統(tǒng)和傳感器之間的接口。將驅(qū)動信號轉(zhuǎn)換成執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的信號,或?qū)?zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)械信號轉(zhuǎn)換成傳感器所需的信號。
3機(jī)電接口技術(shù)對機(jī)電一體化發(fā)展的影響
社會需求推動機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)無法滿足日益增加的社會需求時,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)、信息技術(shù)等結(jié)合形成的機(jī)電一體化技術(shù)就成了機(jī)械技術(shù)發(fā)展的必然。相應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi)部的接口也就變得越來越復(fù)雜。機(jī)電一體化技術(shù)的各組成技術(shù)的研究已經(jīng)進(jìn)行得非常深入且日趨成熟,同時,人們也意識到單純發(fā)展和研究各組成技術(shù)并不能保證機(jī)電一體化系統(tǒng)的最優(yōu)化。而機(jī)電接口技術(shù)正為它們提供了一種有效的方法來進(jìn)行系統(tǒng)研究,并將系統(tǒng)設(shè)計、集成和融合理論應(yīng)用到實際的設(shè)計當(dāng)中。目前,機(jī)電一體化正在向著智能化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展,智能化必然要求系統(tǒng)各部分的結(jié)合要更加緊密,信息傳遞和反饋更加迅速準(zhǔn)確。從機(jī)電一體化發(fā)展方向?qū)C(jī)電接口技術(shù)的要求來看,機(jī)電接口技術(shù)的研究與發(fā)展已經(jīng)成為必然,同時,機(jī)電接口技術(shù)的研究與發(fā)展也必然對機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展起促進(jìn)作用。
4結(jié)論
機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械系統(tǒng)不斷融合各種新技術(shù)、新知識發(fā)展起來的。因此,從機(jī)械技術(shù)發(fā)展起來的機(jī)電一體化技術(shù)的復(fù)雜性和多學(xué)科性就決定了此技術(shù)的研究重點是各種技術(shù)在機(jī)械技術(shù)上的融合與創(chuàng)新。機(jī)電接口技術(shù)是研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口問題,使系統(tǒng)中信息和能量的傳遞和轉(zhuǎn)換更加順暢,使系統(tǒng)各部分有機(jī)的結(jié)合在一起,形成完整的系統(tǒng)。機(jī)電接口技術(shù)是在機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展而變得越來越重要。同時機(jī)電接口技術(shù)的研究也必然促進(jìn)機(jī)電一體化的發(fā)展,促進(jìn)機(jī)電一體化系統(tǒng)理論的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]李運(yùn)華等.機(jī)電控制.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008.
摘 要:隨著我國現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,學(xué)科間的滲透和交叉日益增多。尤其在工程領(lǐng)域,計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、光電技術(shù)和機(jī)械工業(yè)技術(shù)的融合形成了光機(jī)電一體化技術(shù),使機(jī)械工業(yè)得到了巨大的發(fā)展。而將嵌入式控制技術(shù)引入光機(jī)電一體化設(shè)備中,將更能促進(jìn)光機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展。本文主要對嵌入式控制技術(shù)在光機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用進(jìn)行了探討和研究。
關(guān)鍵詞:嵌入式;光機(jī)電一體化;工業(yè)控制;分布控制
1 前言
機(jī)電一體化是計算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、光電技術(shù)和機(jī)械工業(yè)技術(shù)融合成的一種新興的綜合技術(shù),光機(jī)電一體化技術(shù)不僅極大推動了社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,還改變了人們對工業(yè)控制技術(shù)的傳統(tǒng)觀念。現(xiàn)代化的光機(jī)電一體化技術(shù)正在朝著微型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展,因此,在光機(jī)電一體化設(shè)備中引入嵌入式技術(shù)正迎合了這種需求。將嵌入式控制技術(shù)引入光機(jī)電一體化設(shè)備中,將更能促進(jìn)光機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展,這是滿足機(jī)械對象網(wǎng)絡(luò)化、智能化和復(fù)雜化控制要求的需求,機(jī)器人技術(shù)、辦公自動化、智能玩具和數(shù)控機(jī)床都是嵌入式光機(jī)電一體化技術(shù)的代表。本文主要對嵌入式控制技術(shù)在光機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用進(jìn)行了探討和研究。
2 傳統(tǒng)光機(jī)電一體化技術(shù)融入嵌入式技術(shù)的必要性
傳統(tǒng)的光機(jī)電一體化技術(shù)主要以機(jī)械工業(yè)技術(shù)和電子技術(shù)的結(jié)合為主要特征,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對自動化控制技術(shù)要求的提高,這種技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)對設(shè)備可靠性和性能的要求:
(1)設(shè)備結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和控制精密性逐漸提高。計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及產(chǎn)品性能要求的提高,光機(jī)電一體化設(shè)備的輸入輸出通道快速增加,使得設(shè)備結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,進(jìn)而帶來很多不可測的干擾因素,因此要求控制系統(tǒng)進(jìn)一步提高其抗干擾能力。另外,傳統(tǒng)機(jī)電一體化設(shè)備的實時性要求較高,在一定程度上降低了產(chǎn)品的精密型,而現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備則要求時間和空間上控制系統(tǒng)都能做到精確、快速的控制。這些方面只有依靠嵌入式技術(shù)才能找到很好的解決方案;(2)機(jī)電一體化設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)化的需求不斷上升。現(xiàn)代化的控制設(shè)備要求控制系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)化特點,即能夠通過遠(yuǎn)程控制、狀態(tài)報告等對控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,這樣能夠顯著提高系統(tǒng)控制的實時性、安全性、智能性和便利性要求,而這一需求是無法通過傳統(tǒng)的機(jī)電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)的;(3)市場的競爭要求降低產(chǎn)品的開發(fā)周期,因此對光機(jī)電一體化設(shè)備提出了新要求。傳統(tǒng)的光機(jī)電一體化系統(tǒng)中,產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)周期能夠滿足當(dāng)時社會的需求,但是,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代化市場的競爭需求要求光機(jī)電一體化系統(tǒng)不斷改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計和研發(fā)方式,以適應(yīng)現(xiàn)代化產(chǎn)品的要求。另外,機(jī)械系統(tǒng)的壽命要比軟、硬件系統(tǒng)長,而后期維護(hù)工作都是由軟件升級完成的。這就需要系統(tǒng)在設(shè)計初期就對系統(tǒng)的軟件可維護(hù)性和可移植性進(jìn)行考慮。
為了解決上述問題,人們將嵌入式技術(shù)融入到機(jī)電一體化技術(shù)中。具體來說,就是將嵌入式數(shù)據(jù)的設(shè)計和開發(fā)理念、相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)理論融入到機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程中,建立一個以微處理器為核心的具有高可靠性、高性能的嵌入式控制系統(tǒng),這樣不僅滿足了被控對象的復(fù)雜性控制要求,還具有網(wǎng)絡(luò)化、智能化的控制特點。
3 嵌入式控制技術(shù)在光機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用
和其它領(lǐng)域相比,機(jī)電一體化設(shè)備是嵌入式技術(shù)應(yīng)用最廣泛、最典型的領(lǐng)域,在未來的光機(jī)電一體化設(shè)備發(fā)展中具有巨大的發(fā)展前景和應(yīng)用市場。
3.1 工業(yè)化機(jī)器人技術(shù)
工業(yè)化機(jī)器人的發(fā)展從一開始就和嵌入式技術(shù)密不可分。機(jī)器人技術(shù)其實是上世紀(jì)50年代提出來的一種數(shù)控技術(shù)。由于當(dāng)時的控制方法比較落后,沒有達(dá)到要求的芯片水平,只是一種簡單的邏輯電路系統(tǒng)。之后很長一段時間內(nèi),由于智能控制理論和處理器技術(shù)的限制,機(jī)器人技術(shù)沒有得到足夠的發(fā)展。從上世紀(jì)70年代開始,智能理論的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)器人技術(shù)的研究。而最近幾年來嵌入式技術(shù)的高度發(fā)展,使得以光機(jī)電一體化設(shè)備為基礎(chǔ)的機(jī)器人技術(shù)得到前所未有的發(fā)展趨勢。其中,火星探測車就是一個非常典型的例子。火星探測車價值近10億美元,是一種高新技術(shù)密集型的先進(jìn)機(jī)器人系統(tǒng),能夠不依靠地球的控制進(jìn)行自主工作。這種機(jī)器人由于加入了嵌入式系統(tǒng),可靠性較高,對完成地面的工作要求起到了非常重要的作用。
3.2 工業(yè)控制設(shè)備技術(shù)
工業(yè)控制設(shè)備是嵌入式技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的一類。現(xiàn)在的工業(yè)控制設(shè)備中,工控機(jī)的應(yīng)用最為廣泛,這些工控機(jī)通常使用工業(yè)級處理器和處理設(shè)備,工控要求較高,除了需要對設(shè)備進(jìn)行實時控制以外,還要將設(shè)備的狀態(tài)信息顯示到顯示器上,這些都對工控機(jī)的硬件和軟件提出了更高的要求。傳統(tǒng)的PCI04總線系統(tǒng)穩(wěn)定性較強(qiáng),體積小,因此得到了廣泛的推廣,但是由于這些系統(tǒng)大多使用Windows系統(tǒng),因此不屬于純粹的嵌入式系統(tǒng)。另外,工控機(jī)和設(shè)備控制器是嵌入式處理器應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域,這些控制處理器占據(jù)控制器的核心位置,為控制器提供了豐富的總線接口,因而能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)顯示的功能。
3.3 分布式控制技術(shù)
分布式控制技術(shù)是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用最早,范圍最為廣泛的領(lǐng)域之一。目前,世界上已經(jīng)有數(shù)十家公司涉及到分布式控制領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域普遍使用分布式控制技術(shù)的主要原因包括如下幾個方面:
(1)被控對象的種類較多,數(shù)量較大,且分布范圍較廣,因此需要分布式的控制技術(shù);(2)除了生產(chǎn)過程控制外,還希望在管理方面實現(xiàn)控制的自動化。
由于嵌入式系統(tǒng)的小型化、專用化和嵌入式特點,使其非常適合分布式系統(tǒng)的應(yīng)用,隨著近年來分布式系統(tǒng)的發(fā)展,嵌入式技術(shù)在光機(jī)電一體化設(shè)備中的應(yīng)用也越來越廣。
4 結(jié)論
本文首先對嵌入式技術(shù)在光機(jī)電一體化技術(shù)中的相關(guān)應(yīng)用和理論知識進(jìn)行了分析,并對嵌入式技術(shù)在光機(jī)電一體化技術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。可以預(yù)見,嵌入式技術(shù)與光機(jī)電一體化技術(shù)的融合是未來工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的發(fā)展方向,因此,需要加強(qiáng)嵌入式技術(shù)與光機(jī)電技術(shù)的研究,為光機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展和完善奠定良好的理論基礎(chǔ)和實踐基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]張昭瑜.嵌入式操作系統(tǒng)在機(jī)電一體化設(shè)備控制過程中的應(yīng)用[D].四川大學(xué),2005.
1機(jī)電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀
我國在工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)方面存在著一定的問題,其制造水平與發(fā)達(dá)國家之間存在較大的差距。但是我國擁有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)市場,這對于機(jī)電一體化的發(fā)展起到了一定的促進(jìn)作用。當(dāng)今,世界上的經(jīng)濟(jì)競爭十分的激烈,我國在工業(yè)制造方面面臨著巨大的挑戰(zhàn),只有將我國的機(jī)電一體化技術(shù)融入到工業(yè)行業(yè)的制造中來才會提高我國科技的技術(shù)含量,打破傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)中存在的成本高、技術(shù)含量較低的不良現(xiàn)象。機(jī)電一體化的發(fā)展經(jīng)歷了三個重要的時期。最初的階段是簡單的機(jī)械與電子的融合,在機(jī)電一體化的最初階段人們只是具有了電子與機(jī)械相結(jié)合來運(yùn)用的簡單的構(gòu)想,只是停留在理論思想方面并沒有采取一定的措施來實現(xiàn)電子與機(jī)械的相互融合。第二段時期主要是技術(shù)的發(fā)展階段。這個階段出現(xiàn)了很多的理論思想,雖然電子技術(shù)隨著社會的快速發(fā)展也取得了一定的進(jìn)展但是把理論思想應(yīng)用在實踐中也仍然不能實現(xiàn)電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的相互融合。第三階段就是電子技術(shù)朝著智能化的發(fā)展方向而發(fā)展。當(dāng)今社會,我國的科學(xué)技術(shù)得到迅速的發(fā)展。計算機(jī)信息技術(shù)、紅外線感應(yīng)技術(shù)等無不在提醒著我們這是一個智能化的世界。計算機(jī)信息技術(shù)、紅外線感應(yīng)技術(shù)在一定程度上推動了機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化提供了相應(yīng)的知識理論。目前,機(jī)電一體化在社會市場經(jīng)濟(jì)的刺激下已經(jīng)實現(xiàn)了在各個行業(yè)中的應(yīng)用。世界上的各個國家都在為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了人力、物力和財力,其最終的目標(biāo)就是希望通過機(jī)電一體化來實現(xiàn)自己國家的工業(yè)化快速發(fā)展。
2機(jī)電一體化的創(chuàng)新發(fā)展趨勢
2.1采取綠色、環(huán)保、輕便和性價比較高的材料
機(jī)電一體化在未來的創(chuàng)新方面將會選擇采用較為環(huán)保、輕便和性價比較高的材料。在機(jī)電一體化的原材料方面開始有新的突破。比如說,機(jī)電一體化的產(chǎn)品可以隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展選擇一些輕便、綠色和性價比較高的原材料,選擇原材料之后可以充分聯(lián)系材料的不同特點來對所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善,進(jìn)而可以保證機(jī)電一體化的產(chǎn)品的質(zhì)量并在保證機(jī)電一體化產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)之上采用更加典型的新型的材料來不斷地創(chuàng)新產(chǎn)品,比如,可以在機(jī)電一體化中引入高分子材料、智能材料和納米材料,這樣可以使材料的得到一定的回收利用并達(dá)到環(huán)保、綠色的環(huán)境要求。
2.2在造型和功能上的創(chuàng)新
在我國科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展下,我國在機(jī)電一體化產(chǎn)品的方面上開始新的創(chuàng)新,最值得一提的就是在造型和功能方面的創(chuàng)新,機(jī)電一體化產(chǎn)品在造型和功能方面上的改進(jìn)與創(chuàng)新可以較大程度地滿足廣大消費(fèi)者對產(chǎn)品造型和功能的追求。比如說,在對產(chǎn)品的造型方面的創(chuàng)新時,利用機(jī)電一體化的技術(shù)可以有效地提升產(chǎn)品的外在造型的審美高度,最大程度地滿足顧客對產(chǎn)品造型的需求。除此之外,機(jī)電一體化也會越來越重視自身產(chǎn)品的功能,會加強(qiáng)對產(chǎn)品功能上的改進(jìn)與創(chuàng)新。并且機(jī)電一體化產(chǎn)品的功能還會為了滿足不同用戶在不同階段的不同的要求來改變產(chǎn)品的功能使得產(chǎn)品的功能變得多樣化與全面化。
2.3機(jī)電一體化會實現(xiàn)控制方面的高效化、智能化和便捷性
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備在操作方面具有較大的繁瑣性,再加上在工作的過程中需要認(rèn)為實現(xiàn)機(jī)器的操作運(yùn)行。這往往就會提升人工操作機(jī)器設(shè)備的危險性。機(jī)電一體化就是能較好地避免這些潛在危險的發(fā)生,可以有效地實現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備的操作運(yùn)行中的便捷性、安全性、自動化與高效性。比如說,在機(jī)電一體化中運(yùn)用電子技術(shù)、光子技術(shù)或者現(xiàn)代新型的信息技術(shù)并在此基礎(chǔ)之上加以創(chuàng)新就會實現(xiàn)機(jī)電一體化的便捷性、智能化與高效性,有利于進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)電一體化的創(chuàng)新發(fā)展的進(jìn)程。
3機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展方向
機(jī)電一體化并非是一門獨立的課程,它融入了電子、計算機(jī)、機(jī)械工程等專業(yè)的知識。隨著信息技術(shù)與電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)逐漸走向智能化、微型化和快速化。因此,集電子、計算機(jī)于一身的機(jī)電一體化技術(shù)自然也會隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷地發(fā)展。在不久的將來,機(jī)電一體化技術(shù)開始邁向智能化、微型化與網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程。機(jī)電一體化作為一種新型的科技技術(shù),研究其技能的人員相對而言較少,機(jī)電一體化的專業(yè)的研究人員的缺乏是目前阻礙機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)程的較為關(guān)鍵的問題。所以,目前最重要的任務(wù)就是在大力推進(jìn)機(jī)電一體化進(jìn)程的基礎(chǔ)上建立完善的有關(guān)專業(yè)的培養(yǎng)部門,為機(jī)電一體化技術(shù)培養(yǎng)出所需要的專業(yè)性人才。比如說,可以在各大高校中開設(shè)與機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)的專業(yè)科目,鼓勵有關(guān)專業(yè)培訓(xùn)教育集體的發(fā)展,國家還要給這些相關(guān)的專業(yè)相應(yīng)的政策扶持,為機(jī)電一體化技術(shù)人才的培養(yǎng)創(chuàng)造良好的訓(xùn)練環(huán)境。在這樣的情況下才有可能吸引更多的人去關(guān)注和了解機(jī)電一體化的技術(shù)專業(yè),才會在此基礎(chǔ)之上較快地培養(yǎng)出高素質(zhì)的專業(yè)性人才,從而進(jìn)一步促進(jìn)我國機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。
4結(jié)束語
機(jī)電一體化的技術(shù)的實現(xiàn)可以進(jìn)一步滿足大家對產(chǎn)品的更高要求,只有不斷地對機(jī)電一體化進(jìn)行創(chuàng)新才會在社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中適應(yīng)社會的需求。我們要在掌握現(xiàn)有的技能的基礎(chǔ)之上了解市場經(jīng)濟(jì)的需求,努力創(chuàng)新,在技術(shù)創(chuàng)新中不斷地創(chuàng)造出更多需求的產(chǎn)品,早日實現(xiàn)在市場經(jīng)濟(jì)競爭中的龍頭地位。
作者:張杰 單位:國投大同能源有限責(zé)任公司
參考文獻(xiàn):
本小節(jié)主要從機(jī)電一體化的相關(guān)基本概念、機(jī)電一體化技術(shù)的基本特征、機(jī)電一體化的最新發(fā)展趨勢等三個方面對機(jī)電一體化技術(shù)做較為全面的介紹,接下來詳細(xì)介紹。
1.1機(jī)電一體化的基本概念
機(jī)電一體化技術(shù)從大的領(lǐng)域來說屬于機(jī)械領(lǐng)域,其定義版本較多,其中一種較為權(quán)威的定義表述如下:機(jī)電一體化一般是指在機(jī)械的設(shè)計與功能擴(kuò)展中,應(yīng)用機(jī)械特有的主要功能、信息處理、功能控制等,把機(jī)械系統(tǒng)的控制中心進(jìn)行集成化,并且與安裝在計算上的上位機(jī)軟件實現(xiàn)雙向通信,一般來說,機(jī)電一體化技術(shù)也是一門交叉學(xué)科技術(shù),涉及到的主要技術(shù)有通信技術(shù),機(jī)械技術(shù),微電子技術(shù),電力電子技術(shù)等,機(jī)電一體化技術(shù)的核心功能就是把以上技術(shù)結(jié)合起來,形成一個整體并內(nèi)嵌入機(jī)械系統(tǒng)中。
1.2機(jī)電一體化技術(shù)的基本特征
機(jī)電一體化技術(shù)作為一門應(yīng)用廣泛的技術(shù),有其自身的特點,通過實際調(diào)查總結(jié)和查閱相關(guān)資料,本文總結(jié)出了機(jī)電一體化技術(shù)的3個主要特點,接下來詳細(xì)說明如下。(1)應(yīng)用的廣泛性:機(jī)電一體化技術(shù)由于涉及的技術(shù)較多,是一門涉及多學(xué)科的交叉技術(shù),正是由于這一特點,使得機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了機(jī)械工程的應(yīng)用范疇,當(dāng)然,本文的研究重點還是放在機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。(2)具有很強(qiáng)的邏輯性:由于機(jī)電一體化的核心任務(wù)就是把各種技術(shù)合理融合,應(yīng)用到機(jī)械領(lǐng)域中,把系統(tǒng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)和上位機(jī)軟件控制合為一體,也就是形成一個統(tǒng)一的整體,從這個層面來說,機(jī)電一體化技術(shù)具有很強(qiáng)的邏輯性,或者說擁有很強(qiáng)的系統(tǒng)性。(3)機(jī)電一體化具有很強(qiáng)的最優(yōu)化建模理論:機(jī)電一體化技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展,已經(jīng)形成完整的最優(yōu)化理論體系,相關(guān)算法可以參閱相關(guān)文獻(xiàn),限于論文篇幅,在這里不再累述。
1.3機(jī)電一體化技術(shù)的最新發(fā)展趨勢
經(jīng)過多年的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)形成了自己的理論體系,隨著我國高新技術(shù)不斷發(fā)展,越來越多的新技術(shù)被應(yīng)用到機(jī)電一體化技術(shù)上,機(jī)電一體化的最新的發(fā)展趨勢是控制智能化、精確化、零延遲化、結(jié)合計算機(jī)處理技術(shù)和信號傳輸技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)也朝著無線控制、高速控制、精確控制的方向發(fā)展。
2機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢分析
本小節(jié)在上文介紹機(jī)電一體化技術(shù)相關(guān)知識的基礎(chǔ)上探討機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域的當(dāng)前應(yīng)用以及未來的發(fā)展趨勢,結(jié)合實際,本文從機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域的歷程分析、機(jī)電一體化在現(xiàn)代機(jī)床控制上的應(yīng)用、機(jī)電一體化技術(shù)在全自動包裝機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用等三方面簡單論述機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用以及發(fā)展趨勢,下面詳細(xì)討論。
2.1機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域的歷程分析
在國外,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程領(lǐng)域較早,通過查閱資料得知,美國在上世紀(jì)90年代就把自動控制設(shè)備應(yīng)用與機(jī)械制造領(lǐng)域,我國相對起步晚,但是起點較高,20世紀(jì)60年代,我國通過引進(jìn)蘇聯(lián)控制設(shè)備,逐漸把機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械領(lǐng)域,并在20世紀(jì)80年代,實現(xiàn)機(jī)電控制設(shè)備國產(chǎn)化,隨著科技不斷進(jìn)步,以計算機(jī)處理技術(shù)和無線通信技術(shù)為代表的新技術(shù)不斷應(yīng)用與機(jī)電一體化技術(shù),這使得機(jī)電一體化技術(shù)煥發(fā)出勃勃生機(jī),應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大。
2.2機(jī)電一體化在現(xiàn)代機(jī)床控制上的應(yīng)用
機(jī)電一體化在機(jī)械工程領(lǐng)域很重要的一個應(yīng)用領(lǐng)域就是應(yīng)用在現(xiàn)代機(jī)床控制上,現(xiàn)代機(jī)床控制要求精度高、速度快、智能化高,這就要求現(xiàn)代機(jī)床的控制系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾性,機(jī)電一體化技術(shù)由于采用計算機(jī)處理技術(shù),處理速度快,精度高、內(nèi)置多塊DSP芯片,抗干擾能力強(qiáng)。
2.3機(jī)電一體化技術(shù)在全自動包裝機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用
機(jī)電一體化技術(shù)除了應(yīng)用與純機(jī)械工程領(lǐng)域,還大量應(yīng)用于相關(guān)機(jī)械與電子相結(jié)合的控制領(lǐng)域,通過實際調(diào)查得知,我國全自動包裝機(jī)已經(jīng)全部采用機(jī)電一體化技術(shù),由于包裝機(jī)械不但設(shè)計機(jī)械工程知識,還涉及機(jī)電控制技術(shù),微機(jī)處理技術(shù)等,所以一般的控制系統(tǒng)很難勝任,機(jī)電一體化技術(shù)由于是一門交叉學(xué)科,所以具有很強(qiáng)的靈活性,所以機(jī)電一體化技術(shù)較好的解決了這個問題,機(jī)電一體化把軟件控制和機(jī)械控制結(jié)合起來,融為一體,通過上位機(jī)軟件來控制包裝機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
3機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展前景
通過對機(jī)電一體化當(dāng)前發(fā)展趨勢的調(diào)查研究,本文認(rèn)為,機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展前景包括以下幾點:(1)專用化趨勢不斷加強(qiáng):隨著機(jī)電一體化應(yīng)用到機(jī)械領(lǐng)域的不斷深化,機(jī)電一體化技術(shù)表現(xiàn)出明顯的專用化趨勢。(2)智能化不斷加強(qiáng):近年來,隨著人工智能等新技術(shù)不斷應(yīng)用到機(jī)電一體化領(lǐng)域,機(jī)電一體化技術(shù)也呈現(xiàn)了智能化趨勢。(3)能耗低:節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境成為全社會的共識,在這種背景下,機(jī)電一體化技術(shù)積極加強(qiáng)自身改革,不斷研發(fā)新技術(shù),把能耗進(jìn)一步降低。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;智能化數(shù)字;化工企業(yè)
中圖分類號:TP271 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)23-0038-02
機(jī)電一體化是一種新興學(xué)科,是有學(xué)科交叉的特征,興起于20世紀(jì)60年代。當(dāng)時,電子科技正處于第四代向第五代過渡時期,超大規(guī)模集成電路應(yīng)用范圍和實踐的擴(kuò)大,極大促進(jìn)了機(jī)電一體化的進(jìn)程,但當(dāng)時的機(jī)電一體化主要是機(jī)械與電子的結(jié)合。近些年來,特別是電子信息系統(tǒng)的發(fā)展和超過規(guī)模集成電路的使用,豐富了機(jī)電一體化的內(nèi)涵,現(xiàn)代的機(jī)電一體化已經(jīng)不再簡單是機(jī)械與電子的統(tǒng)一體,而是涉及多個行業(yè)、多種機(jī)械領(lǐng)域的專業(yè)的精密儀器,并產(chǎn)生了獨立的學(xué)科分支。
1 機(jī)電一體化發(fā)展方向
1.1 機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向
機(jī)電一體化數(shù)字發(fā)展方向得益于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,機(jī)電一體化實現(xiàn)了微控制,擴(kuò)展了機(jī)電一體化發(fā)展的內(nèi)涵,特別是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)和制造集成技術(shù)。數(shù)字化在機(jī)電一體化中的應(yīng)用,使得機(jī)電一體化操作簡單化、智能化,比如,數(shù)控車床的大規(guī)模推廣和應(yīng)用,并且可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自我維護(hù)、自我故障報警,極大方便了用戶需要,降低了設(shè)備和軟件的操作損壞的可能性。
1.2 機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向
機(jī)電一體化智能化發(fā)展方向是目前機(jī)電一體化發(fā)展的重點方向和主要研究領(lǐng)域。隨著社會發(fā)展和科技進(jìn)步,特別是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,使通過程序操作實現(xiàn)機(jī)器和軟件的智能化運(yùn)作成為了可能。實現(xiàn)機(jī)電一體化發(fā)展有利于降低勞動工程強(qiáng)度和勞動時間。智能化發(fā)展是利用大規(guī)模數(shù)據(jù)庫存儲包括心理學(xué)、計算機(jī)學(xué)、數(shù)學(xué)等多種學(xué)科知識,利用模型統(tǒng)籌在一起,實現(xiàn)機(jī)器的高度智能化,雖然目前的技術(shù)條件下,機(jī)器完全人工智能化是不能實現(xiàn)的,但是利用具有一定人工智能設(shè)備進(jìn)行機(jī)電一體化作業(yè)和處理是非常必要的。
1.3 機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展
機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展方向是歷史發(fā)展的必然。機(jī)電一體化的發(fā)展前景廣闊,在市場優(yōu)勢資源配置調(diào)控下,大量資源被投入到了機(jī)電一體化設(shè)備開發(fā)和生產(chǎn)當(dāng)中,市場上供應(yīng)一體化機(jī)電設(shè)備的廠家眾多,為了各自利益需要,各個廠家往往會在關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵部位進(jìn)行人為限制,甚至是機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)也不同,這種機(jī)電一體化機(jī)器供應(yīng)格局與市場經(jīng)濟(jì)要求的生產(chǎn)社會化非常不符合,因此不利于生產(chǎn)的發(fā)展。此時,機(jī)電一體化的模塊化發(fā)展顯得尤為必要。
1.4 機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
機(jī)電一體化的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展形勢的要求。新世紀(jì)以來,個人計算機(jī)普及率大大提高,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了人們?nèi)粘I畹囊徊糠帧>W(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、計算機(jī)的普及促使生產(chǎn)和消費(fèi)逐步同步性和相關(guān)性。因此,機(jī)電一體化無論是從生產(chǎn)角度還是銷售角度,都要考慮網(wǎng)絡(luò)實踐
應(yīng)用。
1.5 機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向
機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向是社會發(fā)展的要求。隨著社會的發(fā)展、人們生活水平的提高,人們對生存環(huán)境的關(guān)注也越來越高。經(jīng)濟(jì)發(fā)展、工業(yè)發(fā)展的背后是嚴(yán)重的環(huán)境問題代價,因此必須要實現(xiàn)發(fā)展的綠色化。機(jī)電一體化的綠色發(fā)展方向有兩層意思:一是生產(chǎn)的綠色化。機(jī)電一體化設(shè)備在生產(chǎn)過程中必須要堅持綠色發(fā)展理論,通過綠色工藝,使用綠色材料,實現(xiàn)生產(chǎn)的節(jié)能降耗和環(huán)境影響的最小化。二是制造的綠色化。機(jī)電一體化設(shè)備具有應(yīng)用范圍廣、需求量大等特點,不過無論是應(yīng)用與化工企業(yè)還是日用家居都應(yīng)該有限考慮設(shè)備綠色運(yùn)行,降低環(huán)境
污染。
2 機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用和具體實踐
2.1 機(jī)電一體化在化工推廣的意義
近些年來,我國化工行業(yè)取得了巨大的進(jìn)步,化工企業(yè)總體科技水平和技術(shù)含量逐步提高,日益向現(xiàn)代化工企業(yè)轉(zhuǎn)變。但是,我國化工企業(yè)的總體發(fā)展水平還不高,生產(chǎn)粗放型比較明顯,生產(chǎn)效率不高,設(shè)備老舊率較高。機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用和實踐為化工企業(yè)的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向和動力。一是在化工企業(yè)中推廣機(jī)電一體化,有利于淘汰落后產(chǎn)能和設(shè)備,實現(xiàn)化工生產(chǎn)全過程的有效控制。通過機(jī)電一體化可以幫助企業(yè)實現(xiàn)化工原料從進(jìn)場到成品最后出場全過程的有效監(jiān)控,提高化工企業(yè)的工作效率。二是機(jī)電一體化技術(shù)有利于企業(yè)化工信息的傳輸。機(jī)電一體化中的交流傳送技術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)可以幫助提高化工信息的傳送時效性,實現(xiàn)信息交流的雙向性。三是通過機(jī)電一體化系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)控制。化工企業(yè)規(guī)模一般較大,人事安排、生產(chǎn)安排任務(wù)較重,使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)處理安排方式,很容易造成人事規(guī)模過大,機(jī)構(gòu)冗繁,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。通過機(jī)電一體化系統(tǒng),可以實現(xiàn)企業(yè)整體化規(guī)劃與安排,實現(xiàn)了最少人工環(huán)境下效率的最大化。
2.2 機(jī)電一體化在化工中的應(yīng)用
機(jī)電一體化在化工企業(yè)中常見的應(yīng)用有三類:一是機(jī)電一體化在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。機(jī)電一體化在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用主要是實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化或者半自動化。比如數(shù)控車床,采煤業(yè)中用于運(yùn)煤采煤的煤礦數(shù)字提升機(jī),數(shù)字煤礦提升機(jī)通過數(shù)字化與提升機(jī)結(jié)合,特別是內(nèi)裝式提升機(jī),極大方便了操作的流程。通過實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化,提高生產(chǎn)的精確度,進(jìn)而提高生產(chǎn)的效率,而且還可以有效降低人工生產(chǎn)成本,降低工人勞動時間和強(qiáng)度,對于一些污染比較大的化工企業(yè),實現(xiàn)生產(chǎn)自動化也有利于保護(hù)工人健康和降低污染,比如,污水回收處理系統(tǒng)。二是機(jī)電一體化有利于實現(xiàn)生產(chǎn)的精確化。現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)企業(yè)大部分正處于生產(chǎn)由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,因此必然要求生產(chǎn)的進(jìn)一步精確化,以便提高資源利用率。比如氮肥廠生產(chǎn)過程中,通過使用機(jī)電一體化設(shè)備實現(xiàn)自動加煤、填煤作業(yè),可以實現(xiàn)生產(chǎn)連續(xù)性發(fā)展要求,通過利用現(xiàn)代機(jī)電技術(shù),實現(xiàn)加煤、填煤作業(yè)的精確控制,保證投入和生產(chǎn)速度,有利于提高煤的轉(zhuǎn)化率和利用率。三是機(jī)電一體化在化工企業(yè)中的監(jiān)控作用。化工企業(yè)生產(chǎn)具有非常復(fù)雜的操作流程,一般在爐內(nèi)進(jìn)行,雖然利用傳統(tǒng)的檢測設(shè)備可以實現(xiàn)溫度、氣壓方面的控制,但是因素變化具有不可預(yù)測性,一旦發(fā)生問題,儀器只能做到事后預(yù)警而不能起到事前預(yù)警的作用。利用機(jī)電一體化,比如液壓系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等,可以有效起到事前預(yù)警的作用,提高檢測能力。
3 結(jié)語
機(jī)電一體化在化工企業(yè)中的應(yīng)用,是機(jī)電一體化發(fā)展的必然要求,也是化工生產(chǎn)特點所決定的。隨著社會和科技的發(fā)展,新技術(shù)、新研究特別是生物技術(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)一步豐富了機(jī)電一體化內(nèi)涵,未來的機(jī)電一體化技術(shù)在化工企業(yè)應(yīng)用過程會進(jìn)一步深入。
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【關(guān)鍵詞】機(jī)電接口技術(shù);機(jī)電一體化;發(fā)展;電子技術(shù);機(jī)械技術(shù)
前言
近年來,經(jīng)濟(jì)社會取得了很大的發(fā)展,在科學(xué)技術(shù)方面也取得了很大的成績,科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展實現(xiàn)了不同學(xué)科之間的有效滲透和融合。科學(xué)技術(shù)的不斷滲透和融合在研究方向方面會發(fā)生改變,因而出現(xiàn)新的技術(shù)。例如,機(jī)電一體化技術(shù)就是多種學(xué)科融為一體的學(xué)科。在機(jī)電一體化技術(shù)中包含著自動控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)等,因此,在對機(jī)電一體化產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計時,要對多種學(xué)科之間的特性進(jìn)行研究,同時,對這些特性之間的各種物理關(guān)系要進(jìn)行清楚,正確處理好各種關(guān)系,對各個學(xué)科特性之間的耦合關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行正確分析,能夠更好的解決機(jī)電一體化產(chǎn)品在設(shè)計方面出現(xiàn)的問題。在這種情況下,機(jī)電接口技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,運(yùn)用這項技術(shù)能夠更好的將機(jī)電和其他領(lǐng)域技術(shù)融合在一起,同時,在這個過程中也能對出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效的解決,并且將更好的機(jī)電產(chǎn)品研究出來。
1 機(jī)電接口技術(shù)的內(nèi)涵
機(jī)電接口是機(jī)電一體化產(chǎn)品中控制微機(jī)和機(jī)械裝置之間的接口,其產(chǎn)生的基礎(chǔ)是機(jī)電一體化技術(shù)。機(jī)電接口根據(jù)信息傳遞的方向不同可以分為控制輸量輸出接口和信息采集接口。機(jī)電一體化產(chǎn)品中比較常用的設(shè)備是傳感器,在信號輸出時,其通常采用的是模擬量的形式,實現(xiàn)一些檢測功能,主要是對發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行掌握,同時,對差動變壓器的位置進(jìn)行檢測。但是,在對控制量進(jìn)行輸出時還存在著一個特殊的形式,就是數(shù)字系統(tǒng)。
機(jī)電接口技術(shù)是對機(jī)電系統(tǒng)中的各項組成技術(shù)和各項組成部分的子系統(tǒng)的連接問題進(jìn)行研究,其中包含著對電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)等功能技術(shù)進(jìn)行融合的綜合系統(tǒng),這些系統(tǒng)在應(yīng)用過程中實現(xiàn)了信息能量的融合和交互,同時,對機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計方面也實現(xiàn)了最優(yōu)化。
機(jī)電接口包含著硬件以及軟件兩個部分,機(jī)電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中和環(huán)境以及操作者之間建立了一種非常有效的連接,相應(yīng)的物理通道在運(yùn)行過程中要進(jìn)行能量和信息的輸入、轉(zhuǎn)換以及傳遞。系統(tǒng)信息在轉(zhuǎn)換過程中,要進(jìn)行交互和調(diào)整,并且對機(jī)電一體化組成技術(shù)要進(jìn)行綜合和協(xié)調(diào),促進(jìn)各個系統(tǒng)能夠形成整體,保證各種功能能夠?qū)崿F(xiàn)。
現(xiàn)階段,機(jī)電接口主要分為智能接口、人機(jī)接口、機(jī)電接口和動力接口。智能系統(tǒng)在應(yīng)用方面比較復(fù)雜,不同的技術(shù)會形成不同的信息形式,同時,在使用過程中要根據(jù)不同的要求進(jìn)行相應(yīng)的改變,智能接口在進(jìn)行各種信息傳遞和轉(zhuǎn)換的過程中,要保證不同的技術(shù)和子系統(tǒng)能夠有機(jī)的結(jié)合在一起,形成一個完整的系統(tǒng)。人機(jī)接口是操作人員和機(jī)電系統(tǒng)之間存在的接口,利用這個接口,系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)能夠很好的顯示在操作者的眼前,同時,操作者能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行很好的監(jiān)控,系統(tǒng)在運(yùn)行過程中實現(xiàn)了更加人性化的操作。機(jī)電接口的主要作用就是有效的連接各種驅(qū)動系統(tǒng),同時,能夠?qū)Ⅱ?qū)動信號轉(zhuǎn)換為執(zhí)行結(jié)構(gòu)要求的信號,在轉(zhuǎn)換過程中滿足了傳感器的要求。動力接口能夠?qū)恿υ春蜋C(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接,然后給機(jī)電系統(tǒng)一定的驅(qū)動動力。在機(jī)電系統(tǒng)中,動力存在著不同的類型,包括交流電、直流電和液壓等,系統(tǒng)在運(yùn)行過程中動力的類型不同,與之相應(yīng)的動力接口形式也要不同,這樣才能保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
2 機(jī)電一體化發(fā)展現(xiàn)狀
所謂機(jī)電一體化指的是將電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起并運(yùn)用的一種綜合技術(shù),在綜合應(yīng)用的過程中需要運(yùn)用到機(jī)械,自動監(jiān)控、接口、傳感測試、信息、電力電子以及電力等多項技術(shù)。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸得到普及,并廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域與行業(yè)中,在各領(lǐng)域與各行業(yè)中,機(jī)電一體化的運(yùn)用也逐漸增多。比如機(jī)床、量具、低壓電器、機(jī)器人、量儀、電動傳動裝置、軍事裝備、電站控制系統(tǒng)、焊接設(shè)備、急用電器等都對機(jī)電化一體技術(shù)進(jìn)行了較為廣泛的應(yīng)用,在這種狀況下,機(jī)電一體化也正朝著網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化、模塊化、綠色化、系統(tǒng)化等方向發(fā)展。
3 機(jī)電接口技術(shù)對機(jī)電一體化發(fā)展的影響
近年來,我國的經(jīng)濟(jì)得到了快速發(fā)展,這種情況下,人們的生活水平也得到了明顯的提高,人們對一些事物的要求也在不斷提高。經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步離不開科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)在應(yīng)用方面已經(jīng)慢慢出現(xiàn)了不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L的技術(shù)需求。在這種情況下,機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,其中包含了電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及信息技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)更加符合時展的需求。機(jī)電一體化技術(shù)剛剛開始發(fā)展時,其只是將電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)進(jìn)行了簡單的融合,在接口方面非常的方便和簡單。但是,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷要求,機(jī)電一體化技術(shù)也在不斷的發(fā)展。現(xiàn)在,機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)不再是簡單的機(jī)電一體化產(chǎn)品,而是慢慢發(fā)展成為了一個復(fù)雜的系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)部的接口也越來越復(fù)雜。目前,對機(jī)電一體化技術(shù)的各項組成技術(shù)的研究已經(jīng)實現(xiàn)了深入和成熟發(fā)展,但是,研究人員在工作中要對各項組成技術(shù)進(jìn)行簡單的研究也不能更好的保證系統(tǒng)的運(yùn)行,因此,要對其復(fù)雜性進(jìn)行很好的重視。機(jī)電一體化技術(shù)具有一定的復(fù)雜性,在對其進(jìn)行研究時不能只是單純的研究其系統(tǒng)設(shè)計以及相應(yīng)的集成理論,這樣沒有實現(xiàn)對系統(tǒng)進(jìn)行具體研究的目的。對機(jī)電接口技術(shù)進(jìn)行研究能夠更好的對機(jī)電一體化系統(tǒng)進(jìn)行研究,并且在設(shè)計方面也能更好的將相關(guān)的理論進(jìn)行融合。機(jī)電一體化技術(shù)在不斷發(fā)展過程中,正在向著網(wǎng)絡(luò)化、微型化、智能化以及系統(tǒng)化的方向發(fā)展,在不斷發(fā)展過程中其對接口的要求也越來越高,要保證接口技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行融合,在信息傳遞方面保證順暢。
4 結(jié)束語
機(jī)電接口技術(shù)是指機(jī)電系統(tǒng)中各項組成技術(shù)和各項組成部分的連接接口,其在連接過程中會出現(xiàn)很多的問題,對這些問題進(jìn)行研究能夠更好的促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中,信息能量要進(jìn)行不斷的融合,同時,也實現(xiàn)了不斷的交互,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計的最優(yōu)化。機(jī)電一體化是將電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起的綜合技術(shù),在綜合過程中對機(jī)械技術(shù)、自動監(jiān)控技術(shù)、接口技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)進(jìn)行了很好的運(yùn)用,對機(jī)電接口技術(shù)進(jìn)行研究,能夠更好的推動機(jī)電一體化的發(fā)展,同時,也能更好的推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]霍志璞.機(jī)電系統(tǒng)虛實一體化的創(chuàng)新設(shè)計自動化理論與技術(shù)研究[D].青島科技大學(xué),2012(4).